工业炉设计 4章(44-50)
工业炉设计规定范文
工业炉设计规定范文
工业炉设计规定一、设计原那么 1. 一般规定 1.1 加热炉设计应符合《一般炼油装置用火焰加热炉》（SH/T3036）的规定；余热锅炉设计应符合《锅炉平安技术监察规程》（TSG G0001）。
1.2 如果加热炉数据表是专利商提供或专利商有特殊规定，应采用专利商规定。
2. 炉型选择 2.1 加热炉炉型应根据热负荷大小、被加热介质的性质和运转周期等工艺操作要求、满足长周期运转、便于和检修、投资少的原那么，并结合场地条件进行选择。
2.2 设计热负荷小于1MW时，宜采用纯辐射圆筒炉；设计热负荷为1MW~30MW时，宜选用立式圆筒炉，设计负荷大于30MW时，应通过技术经济比照选用圆筒炉、箱式炉或其他有成熟设计、应用实例的炉型。
2.3 被加热介质重度大、易结焦、管内为汽液两相的管式炉（如加氢裂化及渣油加氢反响进料炉等）宜选用水平管立式炉。
2.4 炉管昂贵，要求提高炉管外表利用率，或要求缩短流程长度以减少压降、停留时间及管内结焦的管式炉（如焦化炉、沥青炉等），宜选用单排管双面辐射的炉型。
2.5 被加热介质为气相，流量大且要求压降小时（如重整反响进料炉），宜选用U型或倒U型盘管结构的箱式炉。
3. 余热回收 3.1 各加热炉的对流室应优先考虑加热装置内的物流，以减少这些物流的换热设备热负荷。
3.2 在技术、经济合理的条件下，应最大可能利用烟气余热来预热燃烧用空气，以减少燃料的消耗。
3.4 应优先采用装置中过剩蒸汽、低温热水、以及其他低温热源等预热环境空气作为预热器防露点腐蚀的措施，前置空气预热温度在最冷月平均温度下不宜低于40℃。
沸腾炉的设计4
沸腾炉的设计-----设计内容之四
第四章沸腾炉热量的平衡计算
(一) 热收入
1. 精矿带入的物理热
Q1=c1m1t1c1=0.18千卡/公斤·度；
m1=106.3公斤；t1= 20℃
故Q1=0.18×105.485×20=379.746千卡
2. 空气带入的物理热
Q2= c2V2t2c2=0.31千卡/标米3·度，
V2=189米3；t2=20℃
Q2=189×0.31×20=1171.8千卡
3.放热反应产生的热
(1) ZnS +1.502 = Zn0 + SO2+ 105630千卡= 75690.254千卡
(2) ZnS+202 = ZnSO4+ 185000千卡=8354.802千卡
(3) PbS +1.502 = Pb0+SO2 + 100490千卡=368.283千卡
(4) PbS+202 = PbSO4+ 196800千卡= 721.773千卡
(5) CdS+1.502 = Cd0+SO2 + 98880千卡=131千卡
(6) CdS+202= CdS04 + 187700千卡=252干卡
（7）FeS2 = FeS +0.5S2 - 43500千卡
119.8 87.8 32
6.885 5.046 1.839
= -2499.98千卡
其中生成FeS 5.046公斤；S 1.839公斤。
（8）Fe7S8 = 7FeS+ 0.5S2 +0千卡
646.95 614.95 32
6.905 6.563 0.342
其中生成FeS 6.563公斤；S 0.342公斤。
（9）2FeS+3.5O2 = Fe2O3+2SO2 +293010千卡
化工基础第四章习题答案
2.如习题1燃烧炉的平壁是一层厚度为230mm 的耐火砖（ λ =1.163)、一层普通砖厚度为240mm 的普通砖（ λ =0.5815）和一层厚度为40mm 的保温材料（ λ =0.07）砌成，当定态后测得内壁面温度为720 ℃ ，保温材料外表面温度为70 ℃ 。试计算耐火砖与普通砖、普通砖与保温材料间的交界面温度。 解:
3．平壁炉是用内层为120mm 厚的耐火砖和外层为230mm 的普通砖砌成。两种砖的导热系数均为未知。测得炉内壁温度为800℃，炉外侧壁面温度为113℃。为减少热损失，后又在普通砖外包一层厚度为50mm 、导热系数为0.2 W/(m·℃)的石棉。包扎后测得各层温度为：炉内壁温度为800℃，耐火砖和普通砖界面温度为686℃，普通砖和石棉界面温度为405℃，石棉外侧温度为77℃。试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数?
14
3
1212372070
550023024004
116305815007
t t A A
......A A A
Φδδδ
λλλ--=
=
=++
++12
117205*********t t A A,
..A ∆δλ-==26112t .=333370
550004007t t A A,
..A ∆δλ-==
4、 在φ50mm ×5mm 的不锈钢管(λ1 = 16W ·m -1·K -1
)外包扎30mm 厚的石棉(λ2 = 0.22W ·m -1·K -1)，测得管内壁面温度为600℃，石棉外壁面温度为100℃；试求每米管线的热损失。
若上述温差保持不变，欲使热损失减少60％，在石棉外层再包裹一层保温材料(λ3 = 0.07) 。问：该保温材料的厚度应为多少？
chapter4工业锅炉本体结构(共80张)
6
第6页，共80页。
一、卧式锅壳锅炉(guōlú)
卧式锅壳锅炉：内燃式、外燃式。 目前国产锅炉多为内燃式，配置的有链 条炉排、油燃烧器或燃气燃烧器。
28
第28页，共80页。
➢ 特点
• 属耗量低； • 结构紧凑，整体总装出厂，可单层布
置，节省基建投资；
• 水容积(róngjī)大，水循环可靠；
• 高温烟气横向冲刷对流管束，传热效果 好；
• 热效率高
29
第29页，共80页。
三、双锅筒横置式水管锅炉(guōlú)
下图1-1为SHL10-1.27/350-W Ⅲ型双锅筒横置式水管锅
26
第26页，共80页。
➢ 特点
• 水容量较大，可适应热负荷变化。
• 对流管束布置较方便。
• 炉膛采用一侧狭长布置，有利于采用机械化 炉排，燃料在炉排上停留的时间长，可降低 (jiàngdī)固体燃烧不完全损失。
• 只能单面操作来自百度文库单面进风，燃煤锅炉容量以 不大于10t／h为宜。
27
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16
第16页，共80页。
结构型式： 水冷炉排管、炉胆内壁—为辐射受热面； 横贯锅筒的众多烟管(yān ɡuǎn)—为对流受热面。
工业炉设计手册常用资料
计算资料
1.风道局部阻力系数表
《工业炉设计手册》P1047
2.常用数学公式
《工业炉设计手册》P1059
3.气体平均比热容
《工业炉设计手册》P1034
4.几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系
《工业炉设计手册》P1034
5.保温、建筑及其它材料的密度和热导率
《工业炉设计手册》P1033
6.一般燃烧生成气（烟气）的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
7.干空气的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
8.一些材料的黑度
《工业炉设计手册》P1021
9.全国各省区主要城市海拔、计算温度及大气压力
《工业炉设计手册》P1023
10.金属材料的密度、比热容和热导率
《工业炉设计手册》P1031
11.钢与铸铁的平均比例容
《工业炉设计手册》P110
12.钢材加热时间简易计算
《工业炉设计手册》P113
工业炉设计手册常用资料
工业炉设计手册常用资料
工业炉设计手册
计算资料
1.风道局部阻力系数表
《工业炉设计手册》P1047
2.常用数学公式
《工业炉设计手册》P1059
3.气体平均比热容
《工业炉设计手册》P1034
4.几种保温、耐火材料的热导率与温度的关系《工业炉设计手册》P1034
5.保温、建筑及其它材料的密度和热导率
《工业炉设计手册》P1033
6.一般燃烧生成气（烟气）的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
7.干空气的物理性质
《工业炉设计手册》P1003
8.一些材料的黑度
《工业炉设计手册》P1021
9.全国各省区主要城市海拔、计算温度及大气压力
《工业炉设计手册》P1023
10.金属材料的密度、比热容和热导率《工业炉设计手册》P1031
11.钢与铸铁的平均比例容
《工业炉设计手册》P110
12.钢材加热时间简易计算
《工业炉设计手册》P113
过程设备设计第4章习题
C.鞍式支座 D.腿式支座 4.15 韧性断裂 韧性断裂的原因包括： （） A.厚度过薄 B.材料缺陷 C.内压过高 D.材料脆性 4.1 ABC 4.2 ABC 4.3 AC 4.4 ABD 4.5 ABD 4.6 ABC 4.7 ABD 4.8 ABCD 4.9 BC 4.10 ABC 4.11 BD 4.12 ABC 4.13 BD 4.14 ABC 4.15 AC
C.二次应力是指由相邻部件的约束或结构的自身约束所引起的正应力或切应力。 D.二次应力是局部结构不连续性和局部热应力的影响而叠加道一次应力之上的应力增量 4.8 交变载荷 以下载荷属于交变载荷的有： （ ） A.压力波动 B.开车停车 C.加热或冷却时温度变化引起的热应力变化 D.振动或容器接管引起的附加载荷 4.9 设计准则 下列有关压力容器设计准则的叙述，正确的有： （ ） A.弹性失效设计准则以容器整个危险面屈服作为实效状态。 B.弹塑性失效设计准则认为只要载荷变化范围达到安定载荷，容器就失效。 C.弹性失效设计准则较塑性失效设计准则更保守。 D.爆破失效设计准则认为压力达到全屈服压力时容器失效。 4.10 加强圈 为提高外压圆筒稳定性，需设置加强圈，下列有关加强圈的设计，正确的有： （ ） A.加强圈的最小间距应小于失稳临界长度。 B.在设计过程中，有可能通过增加加强圈的数量使圆筒厚度减薄。 C.加强圈与圆筒的连接可采用连续的或间断地焊接。 D.加强圈不可设置在筒体内部 4.11 封头 压力容器封头较多，下列叙述正确的有： （ ） A.凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头和锥壳。 B.由筒体与封头连接处的不连续效应产生的应力增强影响以应力增强系数的形式引入厚度 计算式。 C.半球形封头受力均匀，因其形状高度对称，整体冲压简单。 D.椭圆形封头主要用于中、低压容器。 4.12 高压密封 下列属于提高高压密封性能的措施有： （ ） A.改善密封接触表面 B.改进垫片结构 C.采用焊接密封元件 D.增加预紧螺栓数量 4.13 安全阀 安全阀的优点包括： （） A.完全密封 B.多次使用 C.泄压反应快 D.只排出高于规定压力的部分压力 4.14 支座 在立式容器支座中，中小型直立容器常采用（ ）高大的塔设备则广泛采用（ ） ，大型卧式 储存采用（ ） A.耳式支座 B.裙式支座
04化工原理第四章习题答案
4-1、燃烧炉的平壁由下列三种材料构成:耐火砖的热导率为,K m W 05.111−−⋅⋅=λ厚度mm 230=b ；绝热砖的热导率为11
K m
W 151.0−−⋅⋅=λ；普通砖的热导率为
11K m W 93.0−−⋅⋅=λ。若耐火砖内侧温度为C 10000,耐火砖与绝热砖接触面最高温度
为C 9400,绝热砖与普通砖间的最高温度不超过C 1300
(假设每两种砖之间接触良好界面上的温度相等)。试求：（1）绝热砖的厚度。绝热砖的尺寸为：mm 230mm 113mm 65××;(2)普通砖外测的温度。普通砖的尺寸为：mm 240mm 1200mm 5××。(答：⑴m 460.02=b ；⑵C 6.344°=t )
解：⑴第一层：1
12
1
λb t t A
Q −=第二层：2
23
2
λb t t A
Q −=⇒()()32222111t t b t t b −=−λ
λ⇒
()()130940151.0940100023.005
.12−=−b ⇒m
446.02=b 因为绝热砖尺寸厚度为mm 230，故绝热砖层厚度2b 取m 460.0，
校核：
()()3940460.0151.0940100023.005
.1t −=−⇒C 3.1053°=t ；
⑵()()43332111t t b t t b −=−λλ
⇒C 6.344°=t 。
4-2、某工厂用mm 5mm 170×φ的无缝钢管输送水蒸气。为了减少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料：第一层为厚mm 30的矿渣棉，其热导率为11K m 0.065W −−⋅⋅;第二层为厚mm 30的石棉灰，其热导率为11K m 0.21W −−⋅⋅。管内壁温度为C 3000，保温层外表面温度为C 400。管道长m 50。试求该管道的散热量。（答：kW 2.14=Q ）
化工原理 大题第四章
第四章 习题
2． 燃烧炉的内层为460mm 厚的耐火砖,外层为230mm 厚的绝缘砖。若炉的内表面温度t1为1400℃,外表面温度t3为100℃。试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两层砖
接触良好,已知耐火砖的导热系数为t 0007
.09.01+=λ,绝缘砖的导热系数为t 0003
.03.02+=λ。两式中t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,A 单位为W/(m·℃)。
解：设两砖之间的界面温度为2t ，由23
1212
1
2t t t t b b λλ--=，得
2
223
3
12231400100
94946010/(0.90.000723010/(0.30.0003)
2
2
t t t C
t t t t ----=
⇒=++⨯+⨯
⨯+⨯热通量
2
12
1689/14009490.40/0.970.00072t t q W m -=
=+⎛⎫
+⨯ ⎪
⎝⎭
3．直径为
mm mm 360⨯φ,钢管用30mm 厚的软木包扎,
其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m ·℃),试求每米管长的冷量损失量。
解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：
13
32112211
ln ln 22t t Q r r L
r r πλπλ-=+
110010
1601160
ln ln
2 3.140.043302 3.140.000760--=
+⨯⨯⨯⨯
25/W m =-
负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。
过程设备设计第4章习题
பைடு நூலகம்断题
4.1 承受均布周向外压力的圆筒，只要设置加强圈均可提高其临界压力。 4.2 二次应力是指由相邻部件的约束或结构的自身约束所引起的正应力或切应力。 4.3 有效厚度为名义厚度减去钢材负偏差。 4.4 确定外压计算长度时，对于椭圆形封头，应计入直边段及封头曲面深度的三分之一 。 4.5 咬边不仅会减少母材的承载面积， 还会产生应力集中， 危害较为严重， 较深时应予消除。 4.6 由于韧性断裂时容器的实际应力值往往很低，爆破片、安全阀等安全附件不会动作，其 后果要比脆性断裂严重得多。 4.7 检查孔是为了检查压力容器在使用过程中是否有裂纹变形、腐蚀等缺陷产生,所以,所有 壳体上必须开设检查孔。 4.8 爆破片的工作原理相当于用局部破坏换取整体安全。相比安全阀来说，通常使用的环境 更为恶劣。 4.9 刚度失效是指由于构件过度的塑性变形而引起的失效。 4.10 失效判据可以直接用于压力容器的设计计算。 4.11 爆破失效设计准则以整个危险截面屈服作为失效状态。 4.12 影响焊接接头系数的因素较多，主要与焊接接头形式和焊缝无损检测的要求和长度比 例有关。 4.13 加工时压紧界面上凹凸不平的间隙以及压紧力不足是造成“界面泄露”的直接原因。 4.14 非金属垫片的密封比压一般大于金属垫片的密封比压。 4.15 为了均匀压紧垫片，应保证压紧面的平面度和法兰中心轴线的垂直度。 4.16 凹凸压紧面安装时易于对中，还能有效防止垫片被挤压出压紧面，适用与管法兰和容 器法兰。 4.17 安全泄放装置的额定泄放量可以小于容器的安全泄放量。 4.18 影响疲劳寿命的因素仅有材料本身的抗疲劳性能以及交变载荷作用下的应力幅。 4.19 当开孔直径超过标准允许的开孔范围时， 对于内压容器， 不能采用等面积补强法进行计 算。 4.20 容器和管道的相同的公称直径表示它们的直径相同。 判断题 4.1 F 判断题 4.2 T 判断题 4.3 F 判断题 4.4 T 判断题 4.5 T 判断题 4.6 F 判断题 4.7 F 判断题 4.8 T 判断题 4.9 F 判断题 4.10 F 判断题 4.11 F 判断题 4.12 T 判断题 4.13 T 判断题 4.14 F 判断题 4.15 T 判断题 4.16 T 判断题 4.17 F 判断题 4.18 F 判断题 4.19 T 判断题 4.20 F
工业炉设计说明书
工业炉设计说明书
热能与动力工程2008级课程设计说明书
学院：机械工程学院
专业：热能与动力工程
学生姓名：李斌
班级：热能0801
学号：40840054
设计方向：工业炉
指导教师：冯俊小
课程设计题目 题号：60
1.炉型 连续加热炉
2.生产率 3
3.8t/h
3.加热料坯尺寸 2700180180⨯⨯ mm
4.钢种 普碳 含碳量 0.45% 出炉温度 C ο
1180
5.钢坯出炉时允许断面温差小于 M C /300~100ο
透热深度
6.燃料 重油
C
t y ︒=100 成分 C H O N S A W % 85.1
12.1
0.5
0.6
0.2
0.3
1.2
7.空气预热温度 C t k ︒=200
8.有效炉底强度 2
./550m h kg P =
9.环境温度 C t e ︒=20
设计过程或说明结果备注二．技术设计
2.1 燃料燃烧计算
内容包括
（1）单位燃料完全燃烧空气需
要量Ln
（2）单位燃料完全燃烧燃烧产
物量n V
（3）燃烧产物成分分析及其密
度ρ
（4）理论燃烧温度
l
t
（5）燃料低位发热量
d
Q
2.1.1燃料类型和成分
重油
2.1.2燃料低位发热量计算
y
y
y
y
y
d
W
S
O
H
C
Q12
.
25
)
(9.
108
1030
1.
339-
-
-
+
=
Kg
KJ/
6.
41257
=
（3）炉膛高度和炉型曲线
根据经验可选取各部位炉膛高度
设计过程或说明
结果 备注
m 5.1m 6.1,m 1.162143=====H H H H H ，均热段加热段预热段
）
（，火压高度炉尾抬高段150~1002H m 6.175+==δH
mm 480150~100360）取（+=
化工原理课后习题(第四章)
第4章 传热
4-1、燃烧炉的平壁由下列三种材料构成: 耐火砖的热导率为,K m
W 05.111
--⋅⋅=λ
厚度 mm 230=b ；绝热砖的热导率为11K m W 151.0--⋅⋅=λ；普通砖的热导率为11K m W 93.0--⋅⋅=λ。若耐火砖内侧温度为C 10000 , 耐火砖与绝热砖接触面最高温度为C 9400 ,绝热砖与普通砖间的最高温度不超过C 1300 (假设每两种砖之间接触良好界面上的温度相等) 。试求：（1）绝热砖的厚度。绝热砖的尺寸为：mm 230mm 113mm 65⨯⨯; (2) 普通砖外测的温度。普通砖的尺寸为：mm 240mm 1200mm 5⨯⨯。(答： ⑴m 460.02=b ；⑵C 6.344︒=t )
解：⑴第一层：
1
1
2
1λb t t A Q -= 第二层：
223
2λb t t A
Q -= ⇒
()()3222
2111
t t b t t b -=-λλ
⇒()()130940151.0940100023.005
.12
-=-b ⇒m 446.02=b
因为绝热砖尺寸厚度为mm 230，故绝热砖层厚度2b 取m 460.0，
校核：
()()3940460.0151.0940100023.005
.1t -=- ⇒C 3.1053︒=t ；
⑵
()()433
3211
1
t t b t t b -=-λλ
⇒C 6.344︒=t 。
4-2、某工厂用mm 5mm 170⨯φ的无缝钢管输送水蒸气。为了减少沿途的热损失，在管外包两层绝热材料：第一层为厚mm 30的矿渣棉，其热导率为11K m 0.065W --⋅⋅ ;第二层为厚mm 30的石棉灰，其热导率为11K m 0.21W --⋅⋅。管内壁温度为C 3000，保温层外表面温度为C 400。管道长m 50。试求该管道的散热量。无缝钢管热导率为11K m 45W --⋅⋅ （答：kW 2.14=Q ）
住房和城乡建设部公告第251号－－关于发布国家标准《钢铁厂工业炉设计规范》的公告
住房和城乡建设部公告第251号－－关于发布国家标准《钢铁厂工业炉设计规范》的公告
文章属性
•【制定机关】住房和城乡建设部
•【公布日期】2009.02.23
•【文号】住房和城乡建设部公告第251号
•【施行日期】2009.09.01
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】标准定额
正文
住房和城乡建设部公告
（第251号）
关于发布国家标准《钢铁厂工业炉设计规范》的公告现批准《钢铁厂工业炉设计规范》为国家标准，编号为GB50486-2009，自2009年9月1日起实施。其中，第6.0.1（3）、7.1.1、8.1.2（3、4）、8.1.6、8.2.2条（款）为强制性条文，必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
二○○九年二月二十三日
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第四章 炉子热平衡和燃料消耗量的计算
炉子热平衡是分析和评价炉子的热工作和炉子设计时的热工指标先进与否的重要依据
之一。另外，通过炉子热平衡可以算出炉子燃料消耗量（炉子设计生产率时），燃料有效利用率以及热量消耗的分配情况。在已知L n 和V n 情况下，可以算出助燃空气消耗量，废气总生成量，可以依据此数据设计计算供风系统和排烟系统。 炉子热平衡的计算对于连续工作的炉子，通常是以单位时间（小时）为基准计算热平衡，其热量单位是千焦/小时。对于周期工作的炉子，通常是以一个工作周期为基准编制热平衡，其热量单位是千焦/周期。
炉子热平衡可以是炉子整个系统各部分热平衡的总和，也可以是某一部分，如换热器、燃烧室、炉膛等。对于工业炉而言，炉膛热平衡是主要的，是计算的中心。本章所述的热平衡即指炉膛热平衡，基准温度是车间的环境温度。
4.1 连续加热炉炉膛热平衡
4.1.1炉膛总的热平衡
（1）热收入项
① 燃料燃烧的化学热（完全燃烧）
Q 烧=BQ 低 kJ/h （4-1） 式中：B —燃料消耗量，kg/h 或标m 3/h ；
Q 低—燃料的低发热量值，kJ/kg 或kJ/标m 3。 ② 预热空气带入的物理热
)(环空空空空t C t C BL Q n '-''= kJ/h （4-2） 式中：L n —空气消耗系数为n 时的实际空气需要量，标m 3/kg 或标m 3/标m 3； t 空、t 环—分别为进入烧嘴时的空气预热温度和环境温度，℃；
空空
、C C '''—分别为空气在0～t 空℃和0～t 环℃的平均比热，kJ/(标m 3
·℃)，见表1-5。 ③ 预热燃料带入的物理热
)(环燃燃燃燃t C t C B Q '-''= kJ/h （4-3） 式中：t 燃、t 环—分别为进入烧嘴时的燃料预热温度和环境温度，℃；
燃燃
、C C '''—分别为燃料在0～t 燃℃和0～t 环℃的平均比热，kJ/(kg ·℃)或kJ/(标m 3·℃)，见表1-6。
④ 铁氧化放热
Q 放=5588P ·a kJ/h （4-4） 式中：5588—1千克铁氧化时的放热量，kJ/kg ； P —炉子的生产率，kg/h ；
a —铁在炉中的氧化烧损率，kg/kg ，一般取a =0.01～0.02。
所以：Q 入= Q 烧+Q 空+Q 燃+Q 放 （2）热支出项
① 产品带出的物理热（有效热） Q 产=P （C 产t 产-C 料t 料） kJ/h （4-5） 式中：P —炉子的生产率，kg/h ；
t 产、t 料—分别为产品出炉和物料入炉的平均温度，℃；
C 产、C 料—分别为产品在0～t 产℃和物料在0～t 料℃的平均比热，kJ/(kg ·℃)，见表3-3或表
3-4。
② 出炉膛废气带出的物理热损失
)(环废膛废膛废膛废膛t C t C BV Q n '-''= kJ/h （4-6） 式中：V n —空气消耗系数为n 时，燃料燃烧产物实际生成量，标m 3/标m 3(kg)
t 废膛—出炉膛的废气温度（设计时由工艺决定），℃； 废膛废膛、C C '''—分别为废气在0～t 废膛℃和0～t 环℃的平均比热，kJ/(标m 3·℃)，见表1-5。 ③ 炉内水冷件的冷却水带出的物理热损失 在设计炉子的热工计算中，炉内水冷件的冷却水带出的物理热应在水冷件无绝热的条件下计算。通过此数据计算出的炉子燃料消耗量可以保证水冷件绝热包扎完全脱落情况下实际生产要求。
(a) 理论计算法
Q 水=KF Δt kJ/h （4-7）
式中：k —炉子与冷却水间的总传热系数，kJ/（m 2
·h ·℃）； F —水冷却件的受热面积，m 2； Δt —炉气与冷却水的温度差，℃。 Δt 值的计算：
纵水管（逆流）： 水入
废膛水出水入废膛水出t t t t t t t t t g g -----=
∆ln )()( ℃ （4-8）
式中：t g —炉内纵水管所处位置炉气的最高温度，℃；
t 废膛—出炉膛的废气温度（由工艺决定），℃； t 水入—进水温度，℃，一般取30～40℃； t 水出—出水温度，℃，一般取50～60℃。 横水管（含立柱水管等）： Δt =t g - (t 水入+t 水出)/2 ℃ （4-9） 式中：t g —横水管所处位置的炉气温度，℃。 k 值的计算：
壁
壁T T T T C
k g g -⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=4
4
100100 kJ/（m 2·h ·℃） （4-10）
式中：C —炉气向水冷却件表面的导来辐射系数，kJ/(m 2·h ·K 4)，可按式（2-2）计算；
T g —炉气的平均温度，K ；
T 壁—水冷却件壁的平均温度，K ，一般取比冷却水平均温度值高50℃。 (b) 经验公式算法
加热段（含均热段）： 加
加水F T Q g 4
10010⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛= kJ/h （4-11） 式中：T g 加—加热段炉气平均温度，K ；
F 加—加热段水管的表面积（含横水管和纵水管），米2。
预热段： 预预水F T Q g 54
.310046⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛= kJ/h （4-12）
式中：T g 预—预热段炉气的平均温度，K ；
F 预—预热段水管表面积（含横水管和纵水管），米2。
按上述方法分别计算出的水冷损失，相加可得水冷总热损失。 ④ 燃料机械不完全燃烧热损失
机械不完全燃烧热损失主要是指使用固体燃料(块煤)时产生的，一般表现在灰渣中残余